文/李俊卓孙海龙侯佳孙大江
摘要:都江堰水利工程促进了成都平原社会和经济的可持续发展,发挥着重要的生态功能,具有重要的历史文化和社会价值。作为重要的基础设施,都江堰工程不仅优化了成都平原的水系分布,提高了成都平原的生态宜居性,而且使成都平原产生了丰富的水文化内涵,如科学的治水理念、先进的治水技术和爱水、护水的习俗等,这些都是城市建设中生态智慧的体现。本文总结了都江堰水利工程中的生态和文化智慧以及其对成都平原发展和人居环境的影响,对于西蜀地区城市生态基础设施建设的合理性和适度性具有良好的启示,并对其可持续发展具有重要的借鉴意义。同时,提出了文化遗存在可持续发展过程中所发挥的重要作用,为未来城市基础设施研究提供了新的思路。
关键词:生态基础设施;历史文化基础设施;生态智慧;都江堰水利工程
1引言从年联合国教科文组织的“人与生物圈计划”(MAB)的报告中首次出现生态基础设施一词至今已经过去了几十年的时间[1],生态基础设施概念的提出和发展逐渐扩展到城市规划、风景园林等多个学科和领域。城市生态基础设施是一个综合的概念,荷兰在s的农业、自然管理和渔业部的自然政策规划中提出了全国尺度上的生态基础设施(EcologicalInfrastructure,EI)概念[2]。在随后的规划和研究中,又出现了诸如绿道(Greenway)、绿色基础设施(GreenInfrastructure)等相关概念,这些不同概念的产生是由于不同国家和地区所面临和解决的问题不同,规划和设计的侧重点不同,以及文化价值体系和法律的不同[3]。目前,学术界生态基础设施研究都处于发展阶段,在我国古代,存在一定数量的生态基础设施,都江堰水利工程、灵渠、大运河等等就是重要代表,而此前并未被赋予生态基础设施的内涵而加以研究。古往今来,西蜀地区的发展与进步都与都江堰水利工程存在着千丝万缕的联系,其对该地区的社会经济延展有着重要的影响。都江堰水利工程在当时科学地解决了岷江的自动分流、排沙、引水和泄洪等重大技术问题[4]。而后,随着时间的推移,都江堰水利工程砥砺时空考验,治水文化流传千古,成为了中国历史上的伟大创举。都江堰水利工程作为生态基础设施的优秀代表,综合了巨大的历史和文化价值,长存千年,依然发挥着巨大的作用,具有极高的研究意义。本文对都江堰水利工程中的智慧进行了总结和论述,对西蜀地区甚至全国城市生态基础设施建设和可持续发展具有重要的启示价值。
2都江堰水利工程的生态智慧都江堰工程是我国古代水利史上的瑰宝,它历经两千多年的沧桑变化,仍然保持着旺盛的生命力,是水利工程建设史上的典范[5]。
2.1作为生态基础设施的都江堰水利工程
都江堰水利工程在当时科学地解决了岷江的自动分流、排沙、引水和泄洪等重大技术问题[4],使灾害频发的成都平原逐步繁衍为“水旱从人,不知饥馑”的“天府之国”,也为西蜀地区的文化生成和西蜀地理形成起到了孕育作用,尤其是为成都的可持续发展提供了先决条件,是过去乃至当今生态基础设施的完美典范。
2.1.1科学有序的生态有机体
大多数人对都江堰的了解都停留在“知其然而不知其所以然”的程度,只知道都江堰水利工程既解决了防洪的难题又能蓄水灌溉,但并不清楚都江堰水利工程的实际组成和构造体系。都江堰水利工程整体布局合理,局部工程设施间及工程与自然环境间相互协调,形成了有机的整体。都江堰水利工程的建设根据江河出山口独特的地形特点,充分利用当地的环状水势和东南低、西北高的地理条件,化水患为水利,科学地解决了江水自动分流、存储等问题[5]。都江堰各部分工程之间互相联系,互相依存,形成有机的整体,自然生态地保证了防洪、蓄水、灌溉等综合效益的充分发挥,使成都平原成为了一块巨大的海绵体。都江堰的创建,以功能协调、道法自然为原则,以不改变自然且充分利用自然为前提,变害为利,科学地解决了自然灾害问题,成为了可持续发展的生态有机体。
2.1.2多样性的生态系统服务
生态系统服务是城市生态基础设施建设的核心与关键[6]。都江堰水利工程具备多种生态系统服务功能,如旱涝的缓解、改善局部气候、生物多样性的维持等,其中最具代表性的是水源涵养功能。水源涵养是生态系统的重要服务功能之一,中国科学院以年四川都江堰市为研究范围,采用水源涵养模型作为生态系统服务功能综合权衡工具(InVEST)来测试都江堰市的水源涵养功能[7]。结果表明尽管汶川地震对都江堰的水源涵养功能造成影响,但其水源涵养功能整体仍然较高,部分地区平均水源涵养量多年超过mm/a[7]。
2.1.3可持续发展的建设模式
都江堰的经久不衰可以从三个方面加以解释。首先,都江堰工程遵循了因地制宜、道法自然的设计原则,巧妙地应用了引水排沙的科学原理,为工程的持续发展奠定了基础。其次,都江堰工程整体布局合理,局部工程设施间及工程与自然环境间相互协调,形成了有机的整体。再次,社会因素也是影响工程发展的重要原因,都江堰的文化内涵和重要地位使其一直受到重视,而科学合理的维护管理制度,则使都江堰得以持续发展,随之成都平原也得以持续发展。
2.2作为历史文化基础设施的都江堰水利工程
2.2.1科学的治水理念
都江堰水利工程的成功建设奠定了都江堰古城建设的生态基础,而这首先应该归功于科学的渠首选址和建设方案。蜀郡太守李冰经过对川西地区地形和水情的详细考查之后,科学的选择都江堰作为渠首工程建设地。这是考虑到都江堰西北高、东南低的地理条件和环状的水势为修建无坝引水、自流灌溉的水利工程提供了可能。都江堰三大主体工程各司其职,其中鱼嘴(图1)于江心分流分沙,飞沙堰(图2)于其后泄洪排沙,以宝瓶口(图3)作引水口限洪引水,三大工程协同运作,共同构成了巧妙的生态工程系统。在都江堰的建设和运作过程中,通过总结治水经验写出了“遇湾截角,逢正抽心”的治水对联,同时还总结出了“深淘滩、低作堰”的科学治水理念,这些理念都已成为中华历史文化经典而代代相传。
鱼嘴
飞沙堰
宝瓶口
2.2.2先进的治水技术
都江堰水利工程是自然造化与人类智慧的完美结晶,具有很高的科技含量和深刻的文化内涵,堪称中国古代水利史上的瑰宝[5]。李冰父子在精心设计都江堰水利工程的过程中,创造出了许多朴实、智慧的水利设施,如竹笼(图4)、杩槎(图5)和卧铁(图6),代表了当时中国最先进的治水技术,这些水利基础设施充分体现了都江堰水利工程的生态智慧。
竹笼:在修堤筑堰调节水流的时候,人们尝试过各种形式的材料,最后都无济于事。比如将鹅卵石或大石块搬到江心,后又经过探索建起一座堤堰,一场山洪下来,堤堰也荡然无存。为了解决如何挡水的问题,李冰父子多次去岷江上游察看水情,其中一次偶然看见湍急的山溪里放着一些竹笼,竹笼里泡着妇女们要洗的衣物,湍急的溪水始终不能将竹笼冲走,这个现象使李冰联想到把竹笼里装上卵石来筑堰,笼装卵石,层叠堆垛,彼此相连,减轻地面负荷的同时,又可以避免堤埂断裂的弱点,而且水可以从卵石之间的空隙中渗出,减少洪水水流的压力,从而减少堤堰崩溃的风险,竹笼由此从功能性也转变成西蜀园林的一种文化功能形态,并运用与城市建设中。
杩槎:杩槎是在都江堰水利工程中伴随竹笼一起使用来挡水的三角木架。应用时将多个排列成行,各个杩槎中设平台,台上放置装满石块的竹笼作为压重,在迎水面上加系横木及竖木,外置竹席,并加培粘土,即可起挡水作用。
卧铁:卧铁是埋在都江堰内江“凤栖窝”处的淘滩标准,也是内江每年维修清淘河床深浅的标志。相传李冰建堰时在内江河床下埋有石马,作为每年淘滩深度的标准,后来演变为卧铁。卧铁是都江堰岁修淘滩的尺度,岁修清淤时必须淘够深度,以淘至见到卧铁为准,如果淘滩深度不够,内江河床太高,使成都平原来年春灌引水量减少,反之如果淘滩过深,洪水则会涌入内江,从而导致内江灌区洪涝灾害。
2.2.3爱水、护水的习俗
都江堰水利工程之所以能沿用至今,一方面有赖于历代的管理维护以及在持续发展的理念下坚持“岁修”制度,另一方面也与人们爱水、护水的习俗紧密相关,并以放水节为代表。放水节初始于“祀水”(图7),祭拜水神以祈求人们的出行平安。都江堰修筑成功后,成都平原成为“水旱从人,不知饥馑”的天府之国,人们便建二王庙(图8)纪念都江堰的开凿者李冰父子,并举办庙会。每逢枯水季节,人们便用“杩槎筑堰”的形式,使岷江水分别进入内外两江,然后淘修河床,加固河堤。清明节内江灌溉区需水春灌,便在渠首举行隆重仪式,撤除拦河杩槎,放水入灌渠。这个仪式就叫“开水”[8]。放水节最早始于唐代,宋代官方统称为放水节(图9)。其再现了成都平原农耕文化漫长的历史发展过程和民俗文化,也是爱水、护水习俗的具体体现。
3都江堰水利工程对城市生态基础设施建设的借鉴与警示都江堰水利工程产生的生态、文化、历史等地理标示,都是建立在因地制宜、务实求新、持续开发与发展的中国式智慧之上的成就。产生了千年的稳定结构,形成了成都平原自然地理肌理和西蜀园林“上善若水”的哲学理念,也造就了民国之前较为稳定的平原生态基础与城市格局,但是近20余年的激进开发,打破并扭曲了成都平原原有水陆肌理、违背了原有水利工程的生态序列,使大量水系穿城而过而无交融,水仅仅是风景线而已,其地理生态、水利设施,延续文化、临水活态等等浅显甚至荡然无存。目前,城市规划建设思想亦趋科学,尊重地域,延续历史,因此,在城市基础设施建设中,更应顺应历史地理规律,生态优先,借鉴前例,感怀前贤。
3.1都江堰水利工程对生态基础设施建设中过度开发、过度利用现象的警示
随着国民经济的迅速发展及工业化的深入,城市数量的增加,城市现代化程度的提高,对城市基础设施的数量和质量都提出了巨大的需求[9]。都江堰岁修淘滩的尺度为城市基础设施的建设提出了警示,即应遵守适宜、适度的原则。我国城市基础设施建设中的一项重大问题就是“过度开发,过分看重短期效益”,都江堰水利的持续发展对于解决这一问题提供了良好的借鉴,即在需求和开发二者间找到一个恰当的平衡点。“后来治蜀要深思”,西蜀地区城市基础设施建设应刚性、弹性相结合,立足于成都平原整体考量进行建设,不打破自然的规律和现有的生态平衡。
3.2都江堰水利工程对城市基础设施可持续发展的借鉴
西蜀地区的城市基础设施的建设往往未能考虑周边地区或流域的发展,仅针对某一地点或区域进行针对性的建设,未能将周边区域联系、联络起来,形成协同的整体。都江堰水利工程是一个科学有序的生态有机体,它所造成的影响不仅限于都江堰市域,而是整个成都平原甚至对整个四川都有或多或少的影响,对其自身的保留、保存以及延续与西蜀地区的可持续发展都起到了重要的影响作用,可见,都江堰水利工程的千年延承与发展,使成都平原甚至西蜀地区已经形成了一个完整和完美的海绵体,是一个巨大的生态细胞和体系,因此,该地区的生态基础设施建设应立足于整体考量,统一于协调,管理机构和部门更应从宏观出发,掌握西蜀地区的地理、水文等生态规律与现实,才能实现可持续延展和利用。
3.3都江堰水利工程对城市基础设施文化性的启示
“拜水都江堰,问道青城山”应该是对该工程的最高文化解释,上善若水是道法自然的心灵根基,是形成西蜀文化的原根与动机。民国之前西蜀地区城市基础设施建设顺应水势,源于水利,惠于水理,并相互交融与更改,形成了稳定的结构,累计形成了统一的文化态势,得以传承与演绎。而目前,部分西蜀地区城市基础设施的建设只为满足人们的基本需求,对文化性的要求和文脉的传承与延续欠缺思考,忽略了文化与功能的交融重要性,使得这些基础设施的文化生态受重视程度不高,进而阻碍了它们的可持续发展。都江堰水利工程作为历史文化中的精妙一笔传承至今,其文化内涵的重要性给当今的城市基础设施建设具有极其重要的启示价值。
4结语都江堰的持续发展为成都的繁荣奠定了基础,使灾害频繁的成都平原逐步繁衍为“水旱从人,不知饥馑”的“天府之国”,为成都的可持续发展提供了先决条件[4]。都江堰凝集了古今人类智慧之精华,都江堰基础设施建设中的生态智慧无疑给当今我国城市基础设施建设具有重要的启示价值。都江堰不单单是在物质生活方面给成都平原的人民提供了保障,而且给成都人民提供了精神生活的保障。这个精神生活的保障不仅仅是优美的自然环境和生活环境,而且还有丰富的人文内涵。
都江堰水利工程作为中国的生态基础设施,具有极高的生态,历史和文化价值,在几千年的历史长河中,经久不衰,依然发挥着极其重要的作用,都江堰这一成功案例,给生态基础设施、健康城市、健康景观、乡村规划与建设等相关领域提供了合适的案例支撑,也给致力于研究生态基础设施,城乡生态规划,以及城市可持续发展的专家学者们提供了借鉴的机会。同时,都江堰水利工程中文化遗存所体现出的重要作用为西蜀地区未来生态基础设施的研究提出了新的研究思路和方向。21世纪,生态基础设施的研究仍然处于发展阶段,我国生态基础的研究也正处在发展中。生态基础设施的概念和内容还在不断的新生和完善,都江堰水利工程作为我国生态基础设施的优秀代表,为我国乃至全世界的生态基础设施研究提供了积极的补充。对于都江堰水利工程作为生态基础设施的研究需要更多相关行业的专家学者们加以重视和研究。
参考文献:
[1]Manderü,Jagom?giJ,KülvikM.Networkof
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